农业废弃物还田对土壤不同形态氮含量及氮肥利用率的影响

采用田间试验的方法,对不同农业废弃物还田及不同还田量在0～100 cm土层全氮、铵态氮、硝态氮含量及产量和氮肥利用率的变化特征进行研究。结果表明:不同有机物还田对土壤全氮含量均表现为耕层土壤最高,随土层加深全氮含量逐渐减少,其中鸡粪还田对土壤全氮的含量影响最大,这表明农业废弃物与无机氮的配施在一定适宜的比例条件下,可以较为明显地提高土壤中全氮的含量。在施入等氮的条件下,土壤中铵态氮含量的变化较小,且各个时期土壤中铵态氮含量无明显变化;施肥对土壤中硝态氮含量影响较大,与化肥的施入量呈正相关,各个处理总体表现:单施化肥25%有机肥+75%氮肥50%有机肥+50%氮肥75%有机肥+25%氮肥不施肥处理,且对耕层土壤中硝态氮的含量影响较显著,对深层土壤硝态氮含量影响较小。各有机肥处理中以25%鸡粪+75%氮肥玉米产量最大,为9 331.1 kg/hm~2,氮肥利用率也达最高,为49.75%。综上,25%鸡粪+75%氮肥处理为最优。     

施氮量对晋麦84号产量及土壤硝态氮、铵态氮的影响

以晋麦84号为材料进行大田试验,研究施氮量对小麦产量、氮肥利用效率以及土壤中硝态氮、铵态氮含量分布的影响。结果表明,小麦籽粒产量与施氮量呈二次曲线关系,适宜施氮量(N 180 kg/hm~2)可以显著提高小麦的穗数、穗粒数,产量比对照提高34.7%,穗粒数、穗数与产量呈极显著的正相关,千粒质量与产量呈负相关,但差异不显著;施氮量在120～180 kg/hm~2时,有利于提高氮肥的利用效率。各处理麦收后,1 m土壤中硝态氮累积量随施氮量增加而增加,当施氮量在240 kg/hm~2以下时,麦收后土壤硝态氮主要集中在耕土层,且含量随着土层深度增加而减少;当施氮量在240 kg/hm~2以上时,硝态氮主要积累在60 cm以上土层,最高峰值在30 cm,淋失的风险增大。施肥处理的土壤铵态氮含量在不同土层均显著高于不施氮处理,表层土壤的铵态氮积累量最高,随着土层深度的增加铵态氮含量逐渐降低。因此,在晋南生产水平和管理方式下,综合考虑产量、经济和生态效益,主栽品种晋麦84号的氮素用量为180 kg/hm~2,其相应的产量水平为7 680 kg/hm~2。     

渭北旱地麦田配施有机肥减量施氮的作用效果

为了探讨陕西渭北旱地冬小麦有机无机配施的减氮效应及机理,于2011年10月至2014年6月在陕西省渭南市白水县进行了连续三年的田间小区定位试验,探究不同氮肥用量(0、75、150、225、300 kg N·hm~(-2))与有机肥(猪粪30 t·hm~(-2))配施对冬小麦产量、氮肥利用率(NUE)、土壤硝态氮残留及土壤养分的影响,明确当地最适宜的有机无机配施比例。结果表明:有机无机配施处理的产量、地上部吸氮量和NUE较单施化肥处理分别提高6.9%、29.3%和34.3%,且以有机肥与150 kg N·hm~(-2)氮肥配施处理效果最佳;有机无机配施显著改善0~20 cm土壤养分状况,土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量分别较单施化肥处理提高6.1%、8.2%、90.4%和94.8%,但当施氮量大于150 kg N·hm~(-2)时,配施有机肥显著增加0~200 cm硝态氮残留量(43.7~188.8 kg·hm~(-2)),加大硝态氮淋溶风险;有机肥分别与75、150 kg N·hm~(-2)氮肥配施相比单独施用150、225 kg N·hm~(-2)氮肥处理在产量上无显著差异,却显著提高了NUE(27.4%和45.3%),并降低60 cm土层以下硝态氮含量。综合上述研究结果,在渭北旱地冬小麦生产中,在有机肥(猪粪)30 t·hm~(-2)的基础上配施75~150 kg N·hm~(-2)的氮肥(有机氮∶无机氮=1∶0.46~0.91),可以保证小麦高产优质,并降低氮素淋溶风险。     

施氮量对复播青贮玉米产量、氮吸收利用及土壤硝态氮含量的影响

本研究以‘新饲玉13号’为材料,研究在滴灌春小麦-青贮玉米一年两作体系下的复播青贮玉米适宜的氮肥施用量。在滴灌条件下设置5个施氮水平(N1:104.4 kg/hm~2,N2:174.0 kg/hm~2,N3:243.6 kg/hm~2,N4:313.2 kg/hm~2,N5:382.8 kg/hm~2),以未施氮为对照(CK),分析施氮量对复播青贮玉米鲜草产量、氮素吸收利用和土壤硝态氮含量的影响。结果表明,随施氮量的增加,青贮玉米的植株干物质重、氮含量、氮累积量和鲜草产量呈增加趋势,而青贮玉米的氮肥当季回收利用率、氮肥农学效率和氮肥生产效率呈下降趋势;收获期在0～100 cm土层内,不同施氮处理的土壤硝态氮含量均表现为随土层加深逐渐降低,但施氮量大于243.6 kg/hm~2时,土层深度100 cm处硝态氮大量积累,有向下淋洗的风险。利用一元二次方程拟合产量与施氮量之间的关系,明确了在该试验土壤肥力条件下青贮玉米鲜草最高产量的施氮量为244 kg/hm~2,经济施氮量为238 kg/hm~2。     

氮肥施用量对水浇地覆膜马铃薯土壤矿质氮含量及马铃薯产量的影响

【目的】针对马铃薯生产中存在的氮肥过量施用问题,探索氮素在土壤中的残留情况和马铃薯最佳施氮量,为科学施用氮肥提供参考.【方法】通过田间试验,研究不同氮肥水平(0,75,150,225,300,375Nkg/hm2)对水浇地覆膜马铃薯‘青薯9号’各生育期土壤0~20cm和20~40cm土层矿质氮(铵态氮+硝态氮)含量及马铃薯产量的影响.【结果】随施氮量的增加,土壤铵态氮含量变化较小,但0~20cm和20~40cm土层硝态氮的含量随施氮量增加显著增加,不同氮肥用量T2、T3、T4、T5和T6处理的0~20cm土层中硝态氮含量至收获期时高达57.53,88.53,149.86,185.10mg/kg和240.42mg/kg,比播前增加了40~200mg/kg;20~40cm土层硝态氮含量至收获期时分别为63.90,88.11,156.70,192.13mg/kg和244.51mg/kg,比播前增加了30~200mg/kg;过量施氮(T5和T6)和氮肥施用不足(T1、T2和T3)均降低了马铃薯的块茎产量.【结论】试验条件下,马铃薯的经济最佳施氮量和最高产量施氮量分别为180.99kg/hm2和231.07kg/hm2.不同氮水平主要通过影响‘青薯9号’的平均单株薯质量而影响块茎产量.     

施肥对灌淤土土壤理化性质与设施黄瓜的影响

以宁夏典型灌淤土为研究对象,分析氮肥减施与配施有机肥、秸秆对灌淤土壤理化性质、设施黄瓜生长指标及产量的影响,为宁夏灌淤土设施蔬菜的施肥管理提供理论依据。结果表明与常规施肥相比,有机肥+秸秆替代30%氮肥处理显著增加了土壤有机质、全磷、速效磷、速效钾含量,且减小了速效磷、速效钾含量在0～20 cm与20～40 cm土层之间的差异。有机肥+秸秆替代30%氮肥显著降低了土壤全氮、铵态氮、硝态氮含量,与常规施肥相比分别降低了20.0%、11.7%、36.5%。有机肥+秸秆替代30%氮肥后,黄瓜叶片除了水分利用效率外的各光合指标均显著高于常规施肥处理,黄瓜株高、叶片数、瓜长、瓜粗分别比常规施肥增加了13.5%、7.8%、44.4%、27.3%。有机肥+秸秆替代30%氮肥处理的产量仅比常规施肥降低了4.5%。综合分析土壤理化性质、黄瓜形态和产量等指标,得出有机肥+秸秆替代30%氮肥为黄瓜施肥的最优处理。     

崇信县汭河川区辣椒2+X肥效试验初探

为探索崇信县辣椒最佳施肥量、验证土壤养分测试数据和辣椒氮肥施用总量及产量之间的关系,采用辣椒2+X肥料效应试验,修正和完善辣椒优化施氮技术。结果表明:在塑料大棚内种植辣椒,施有机肥在75 000 kg/hm~2的基础上,配施尿素570 kg/hm~2、普通过磷酸钙900 kg/hm~2、硫酸钾225 kg/hm~2,比常规施肥增产,经济效益也更好,对农户施肥决策有较大的参考价值。     

滴灌施肥条件下不同土层硝态氮的分布规律

[目的]对于农田指定地头模拟滴灌施肥,研究不同灌水和施氮处理下硝态氮的分布规律.[方法]设置4种灌水方式:27(W1)、54(W2)、81(W3)、108(W4) mm;4种施氮方式:0(No)、52.5(N1)、105(N2)、157.5(N3) kg/hm2.[结果]常规施氮(52.5 kg/hm2)时,灌水量达81和108 mm会引起硝态氮在70 cm土层大量积累,容易造成淋失;常规灌水(54 mm)时,施氮量低于或高于常规处理(52.5 kg/hm2)同样引起硝态氮在同一土层深度的显著降低.[结论]常规灌水条件下不同氮肥处理硝态氮平均含量在垂直方向随土层深度增加而减小,70 cm处硝态氮残留量为N1＜ N2＜N3;水平方向0～30 cm硝态氮平均含量逐渐减小,在湿润峰处未发现硝态氮累积现象.常规施氮条件下,W1 (27 mm)和W2 (54 mm)处理硝态氮平均含量分别随土层深度的增加而减小,主要集中在0～30 cm土层;当灌水量达W3(81 mm)和W4(108 mm)时硝态氮含量沿土层竖直方向逐渐增大,70 cm处残留量大小为W3＜ W4,发生了严重的淋洗下渗;增大灌水量在水平方向湿润峰附近同样出现硝态氮累积现象.     

不同施氮处理对温室黄瓜生长、土壤硝态氮含量及速效养分的影响

为确定青海省黄瓜种植的合理施氮量,研究不同施氮量对黄瓜生物性状、土壤硝态氮含量和速效养分的影响。结果表明:施用尿素352kg/hm2处理下,黄瓜叶片数为15.8个/株,较习惯施肥增加1.3个/株;茎粗为0.95cm/株,较习惯施肥增加0.06cm/株;株展为71.5cm/株,较习惯施肥增加3.2cm/株。黄瓜定植前和收获后0-100cm土层硝态氮累积量呈现先升高再降低的趋势,且在20-40cm土壤硝态氮出现一个明显的累积峰值;习惯施肥处理下0-100cm土壤硝态氮累积量最高,施用尿素352kg/hm2处理下最低。收获后较定植前土壤碱解氮提高了0.14-0.17mg/kg,习惯施肥增幅最大为8.90%;有机质降低了0.63-1.05g/kg,施用尿素352kg/hm2处理降幅最小为3.64%。可为该地区的合理施肥提供理论依据。     

不同施肥种类对玉米产量及土壤性状的影响

通过大田夏玉米试验,研究等氮量条件下不同施肥种类(不施肥、单施化肥、单施有机肥、有机肥+化肥混施)对夏玉米产量、土壤氮素含量、微生物种群数量、土壤酶活性的影响。结果表明,化肥+有机肥混施处理的玉米鲜质量比单施化肥、单施有机肥分别提高11.1%、7.1%,总粒质量分别提高了8.9%、6.5%;土壤中铵态氮和硝态氮变化以0～20 cm土层最大,化肥+有机肥混施处理的铵态氮含量最高,为2.38 mg/L,化肥处理的硝态氮含量最高,为18.7 mg/L,40 cm以下土层的铵态氮、硝态氮含量很低,且处理之间差异不大;培养微生物检测和分子生物学鉴定表明,土壤微生物主要集中在土壤的0～60 cm土层,在0～20 cm土层混施处理和常规化肥处理的细菌数量高于其他处理,混施处理细菌种类最多。在0～20 cm土层混施处理真菌种类最多,但数量和其他处理差异不大;在0～20 cm土层化肥+有机肥处理的脲酶、过氧化氢酶活性都高于其他处理。不同指标间具有一定的相关性。     

减氮配施有机肥对燕麦氮积累量及产量和品质的影响

研究减氮配施有机肥对燕麦氮素积累量及产量和品质的影响,并探索减氮50%配施有机肥实现燕麦高产和品质提升的可行性。试验采用随机区组设计,设置7个处理。结果表明,减氮50%(氮肥45 kg/hm~2)配施等量氮的有机肥(7 500 kg/hm~2)处理,燕麦中后期茎鞘、叶片和穗氮积累量达到常规氮肥水平;配施有机肥达到15 000 kg/hm~2时,对燕麦地上部各器官氮积累量有促进作用;减氮50%(氮肥45 kg/hm~2)配施足够有机肥(15 000 kg/hm~2),燕麦产量才能达到常规氮肥效果;而减氮50%(氮肥45 kg/hm~2)配施等量氮的有机肥(7 500 kg/hm~2)有显著提高燕麦籽粒蛋白质含量和β-葡聚糖含量的效果,比常规氮肥分别显著增加10.83%和6.17%。     

供氮水平和有机无机配施对片麻岩土壤谷子生长及土壤硝态氮的影响

在片麻岩新成山地土壤上,设置0,120和300 kg/hm2 3个施氮量,以不施氮肥(CK)为对照,在每个施氮水平下设置了50％有机肥50％尿素(用Y表示)和100％尿素(用N表示)2个副处理,研究了不同氮素水平下有机无机肥料配施对谷子生长及土壤硝态氮的影响.结果表明:在该试验条件下,与不施氮肥处理(CK)相比,各施氮处理的谷子产量均显著增加,当施氮量达到120 kg/hm2时产量达到最高,之后施氮量提高到300 kg/hm2谷子产量并没有显著增加;从0～60 cm土壤剖面中硝态氮分布的差异可以看出:在相同施肥方式下,土壤的硝态氮含量随施氮量的增加而增加,以0～40 cm土层变化最明显,有机肥与尿素配合施用,可以协调土壤氮素的供应,显著降低土壤NO3--N的含量.     

长期施肥对旱地谷子产量和养分利用效率的影响

在长期定位试验的基础上,研究宁南旱作区谷子连作施肥对产量、土壤养分变化和利用效率的影响。结果表明,T_4处理(施氮肥175.0 kg/hm~2、磷肥112.5 kg/hm~2、钾肥90.0 kg/hm~2)增产效果最好,产量为8 656.9 kg/hm~2,总吸氮量也最大,比T_3处理(施氮肥125.0 kg/hm~2、磷肥75.0 kg/hm~2、钾肥60.0 kg/hm~2)增加了2.6 g/kg,比T_5处理(施氮肥225.0 kg/hm~2、磷肥225.0 kg/hm~2、钾肥120.0 kg/hm~2)增加了4.6 g/kg;T_4处理的氮肥利用效率、氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥生产效率分别为38.57%、49.47 kg/kg、40.49 kg/kg、104.98 kg/kg,在不同施肥水平下的变化趋势是不一致的;施肥明显改变了耕层土壤养分的含量和土壤养分在剖面的分布,速效氮含量随着施肥水平的增加而缓慢变化,在20 cm土层处,施肥处理的速效氮含量较CK增加了9.96%～26.55%。     

有机和无机肥配施对豫中小麦-玉米轮作体系产量及效益的影响

通过有机肥在小麦-玉米轮作上的增施与替代探究有机肥在小麦-玉米轮作上的最佳效果及最佳效益。试验于2017—2018年在河南禹州顺店镇进行,设置常规施肥(CK),氮肥用量为240 kg·hm~(-2);常规施肥+600 kg·hm~(-2)有机肥(OF1);常规施肥-10%N+120 kg·hm~(-2)有机肥(OF2);小麦供试品种为豫麦49-198,播种量为180 kg·hm~(-2);玉米供试品种为华育198,种植密度为6.75万株·hm~(-2),在小麦、玉米收获期测产并测定土壤无机氮残留及植株全氮含量。结果表明,较CK相比,增施有机肥使小麦分别增产15.20%,8.75%,玉米分别增产7.21%,9.25%;相比CK,OF1与OF2处理下的氮肥偏生产力分别增加15.21%,20.83%,氮素干物质生产效率分别增加18.99%,25.22%;有机无机肥料配施对玉米氮肥偏生产力、氮素干物质生产效率和氮素子粒生产效率的影响显著,玉米氮肥偏生产力较CK相比分别增加7.20%,21.39%,氮素干物质生产效率分别增加28.50%,48.99%,氮素子粒生产效率分别增加8.15%,11.48%;不同处理在0～30 cm土层的硝态氮残留量趋势均表现为OF2OF1CK;该小麦-玉米轮作系统下不同处理年总收益分别为2.02,2.25,2.03万元·hm~(-2)。有机无机肥料配施能显著增加小麦-玉米产量,促进小麦-玉米养分吸收,降低土壤无机氮残留量,提高肥料利用效率,并提高小麦-玉米年际种植收益。     

不同施肥处理对温室草莓土壤养分动态变化的影响

通过温室试验,研究不同氮磷钾配比水平下,草莓一个生育期内土壤中pH值、电导率值、硝态氮、有效磷和速效钾含量的动态变化情况。结果表明,土壤中EC值、硝态氮、速效钾、有效磷含量在草莓生育前期大幅下降且生长结束期后各项指标均不同程度的低于幼苗期水平,其中不同配比施肥对生育期前后土壤酸碱性无显著影响(P0.05);0～20、20～60 cm土层EC值、硝态氮、有效磷和速效钾含量均随施肥水平的增加显著升高(P0.05);但在施肥量水平达到S-F (N 270 kg/hm~2、P_2O_5 180 kg/hm~2、K_2O 240 kg/hm~2)时,0～20 cm土层土壤EC值达到1.255 mS/cm,硝态氮含量达到532.5 mg/kg,此水平下造成硝态氮在生长结束期的累积,加大土壤盐渍化的产生风险;综合考虑,施肥水平为S-E (N 180 kg/hm~2、P_2O_5 120 kg/hm~2、K_2O 160 kg/hm~2)时,既能满足草莓生长所需的养分,同时可以避免硝态氮的累积,抑制土壤次生盐渍化的产生。     

玉米产量和氮素吸收对不同施氮模式的响应

在宁夏引黄灌区通过3年田间小区试验研究了4种施氮模式对玉米产量、经济效益和氮素吸收利用的影响。结果表明,不同施氮模式之间玉米产量差异不显著。与常规施肥相比,减氮处理施氮量减少14.3%,玉米可增产3.7%～4.9%,节本增效1 226.1～1 586.1元/hm~2。有机肥无机肥配施较常规施肥可节约氮28.6%,玉米增产0.8%～8.1%,但经济效益降低了967.8～3 667.8元/hm~2。控释肥配施较常规施肥可节约氮54.3%,前两年玉米减产0.1%～0.7%,第三年增产3.9%,节本增效413.2～1 673.2元/hm~2。氮肥的养分吸收量、养分收获指数和肥料偏生产力常规施肥最低,控释肥配施最高,分别为198.8～269.6 kg/hm~2、0.70～0.83、57.8～79.3 kg/kg。综上所述,减氮、有机肥部分替代化肥和控释肥配施均可维持较高的玉米产量,提高氮肥生产效率。     

不同施肥处理下热带土壤硝态氮累积特征及与土壤pH值、辣椒产量的关系

【目的】本文研究了不同施肥处理下热带土壤硝态氮累积特征及与土壤pH值、辣椒产量的关系。【方法】以"湘辣十七号"辣椒为实验材料,设置不施肥(CK)、单施化肥(CF)、化肥+秸秆还田(CFS)、化肥+有机肥(CO)、75%化肥+有机肥(TCO)、50%化肥+有机肥(HCO)、单施有机肥(OF)7种施肥处理。【结果】施用有机肥、化肥或有机肥化肥混施等施肥处理均能提高土壤剖面硝态氮含量及累积量,且随着施肥量的增加而增加;不同施肥处理对0~100 cm不同土层土壤硝态氮累积量的影响达极显著水平(P0.01)。在同一化肥施用量下,增施有机肥和秸秆还田可降低土壤硝态氮的累积量。不同施肥处理对硝态氮在热带土壤中迁移能力影响不同,施用化肥更容易造成硝态氮在土壤中向下迁移,而合理施用有机肥或秸秆还田能够降低硝态氮在土壤中的向下迁移。此外,0~20、0~40、0~60、0~80、0~100 cm土层土壤硝态氮累积量与辣椒产量均具有正相关关系,且均达极显著相关(r0.6961,P0.01),土壤硝态氮累积量对辣椒产量具有重要影响。【结论】合理施用有机肥和秸秆可降低硝态氮在土壤中的累积和淋溶迁移。     

施氮模式对番茄氮素吸收利用及土壤硝态氮累积的影响

采用田间小区试验,以番茄为指示植物,研究不同施氮模式:农民习惯施肥(N-farmer)、减施化肥氮26%(74%N-farmer)、减施化肥氮26%结合调节土壤C/N(74%N-farmer+S)、减施化肥氮26%结合调节土壤C/N和采用滴灌(74%N-farmer+S+D)、减施化肥氮45%结合调节土壤C/N和采用滴灌(55%N-farmer+S+D)的集成模式对设施番茄氮素吸收利用及土壤硝态氮累积的影响.结果表明,55%N-farmer+S+D模式下番茄产量最高为108 349 kg·hm~(-2),产投比最高为26.1;与N-farmer模式相比,74%N-farmer、74%N-farmer+S、74%N-farmer+S+D和55%N-farmer+S+D模式的氮素利用率和氮素农学利用效率均有增加,其中55%N-farmer+S+D模式的氮素当季利用率为9.56%.氮素农学效率为43.67 kg·kg~(-1),均显著高于N-farmer模式(P<0.05);氮肥生理利用效率在各施氮模式间没有显著差异,55%N-farmer+S+D模式的效率最高为598.06 kg·kg~(-1);55%N-farmer+S+D模式的氮素果实生产效率和收获指数分别为493.81 kg·kg~(-1)和53.84%,均高于N-farmer模式.氮平衡结果表明,N-farmer模式的表观损失最高,55%N-farmer+S+D模式显著低于N-farmer模式;相同土壤剖面中不同模式硝态氮含量随番茄生育进程均呈先增高后降低的趋势;番茄盛果期和拉秧期,74%N-farmer+S、74%N-farmer+S+D和55%N-farmer+S+D模式在0～100 cm剖面累积的硝态氮含量均低于N-farmer模式,拉秧期N-farmer模式累积的硝态氮含量最高达705.24 kg·hm~(-2),74%N-farmer+S+D模式累积的硝态氮含量最低为453.75 kg·hm~(-2);番茄在3个不同生育期,土壤硝态氮多累积在0～40 cm土层,硝态氮的相对累积量约为50%.综合以上分析结果,集成模式55%N-farmer+S+D具有明显优势,能够提高氮肥的吸收和利用效率,减少土壤硝态氮的残留.     

有机肥部分替代化肥对作物产量及土壤氮素迁移的影响

针对粮田大量施用化肥导致土壤质量下降以及不合理施用有机肥带来的环境污染问题,基于产量和环境条件探索有机肥部分替代无机肥的适宜配比,为科学施肥、减少氮素淋失、保护土壤环境提供理论依据。本研究在麦玉轮作区进行大田试验,设置不施氮肥(T1)、牛粪有机肥氮与化肥氮配比分别为1∶1、1∶2、1∶3、1∶4(简称T2、T3、T4、T5)和单施化肥(T6)6个处理,研究自然降水条件下不同有机肥化肥配施比例对作物产量、土壤剖面硝态氮累积分布的影响。结果表明,有机无机配比为1∶2时小麦、玉米平均总产量最高,为11.4 t·hm~(-2),比不施氮肥处理提高46.2%,比单施化肥处理提高3.6%。0～100 cm各土层硝态氮累积量随着牛粪有机肥所占比例降低而升高,以单施化肥处理土壤中硝态氮累积量最高,此趋势在小麦玉米收获期的80～100 cm土层表现更明显。表明该时期土壤硝态氮已存在迁移累积现象,对地下水带来潜在的污染风险。因此,在兼顾小麦玉米产量和环境双重条件下,小麦、玉米两季的结果均表现为有机与无机氮肥最佳配比为1∶2,在此比例下,有机肥的替代施用较纯化肥处理提高产量的同时,还能降低土壤中硝态氮的累积和迁移。     

控释肥对小麦/玉米农田土壤硝态氮累积和迁移的影响

【目的】利用田间试验研究树脂包膜控释尿素对冬小麦夏玉米产量、肥料表观利用率、氮肥表观损失量、土壤硝态氮的累积和迁移规律的影响,为一次性施肥技术的发展提供重要的理论指导。【方法】对冬小麦-夏玉米轮作的大田试验设置3个处理:(1)不施氮(CK);(2)普通尿素优化施肥处理(OPT,基施50%,小麦返青、玉米拔节50%);(3)树脂包膜尿素一次性施肥处理(CRF,80%OPT施氮量)。小麦OPT和CRF处理氮用量分别为180和144 kg·hm~(-2),玉米OPT和CRF处理氮分别为210和168 kg·hm~(-2),小麦磷钾的施用量分别为P2O5 90 kg·hm~(-2)、K2O 60 kg·hm~(-2),玉米磷钾的施用量分别为P2O5 60 kg·hm~(-2)、K2O 60 kg·hm~(-2),肥源分别为过磷酸钙和氯化钾。在小麦返青期、拔节期、孕穗期和收获期以及玉米苗期、拔节期、灌浆期和成熟期按照20 cm土层采集0—100 cm土壤剖面土样进行分析,在收获时收集植株叶片及籽粒样品进行养分分析并测定其产量。【结果】与优化施肥相比,控释肥在减少20%施氮量的情况下,小麦产量达到7.87 t·hm~(-2),地上部总氮吸收量为209 kg·hm~(-2),玉米产量和吸氮量分别为7.57 t·hm~(-2)和142 kg·hm~(-2),不仅保证了小麦、玉米的产量和地上部总氮吸收量,小麦玉米持续施用控释肥还减少了土壤中氮的表观损失量。土层中硝态氮素累积主要发生在40—60 cm土层,控释肥能够有效减少硝态氮在0—100 cm土层中的累积量,同时减缓硝态氮向深层土壤迁移的速率。【结论】在冬小麦-夏玉米体系中,控释肥能够实现减量施氮不减产,同时减少氮肥损失,降低土壤中硝态氮的累积和迁移,降低环境风险。